機械創(chuàng)新設計課程案例庫的構建與應用

趙高暉?王新華?陳彩鳳

[摘要] 本文以提高機械創(chuàng)新設計課程教學效果為出發(fā)點，探索構建機械創(chuàng)新設計課程案例庫的方法與途徑，研究利用案例庫實施機械創(chuàng)新設計教學的形式與輔導體系。通過案例庫的應用，以期提高大學生的創(chuàng)新思維能力與創(chuàng)新效率，從而提高教學質量，鍛煉大學生的自主學習與借鑒能力，與生產實踐盡快接軌。

[關鍵詞] 機械創(chuàng)新 案例庫 構建方法

一、引言

當前的中國急需大批的創(chuàng)新人才，大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新是推動發(fā)展的強大動力，是促使我國經濟轉型與持續(xù)發(fā)展的強大動力。而高素質的人才培養(yǎng)模式尤其需要和當今的中國市場發(fā)展相接軌，具有創(chuàng)新能力的大學生對企業(yè)和社會來說至關重要，所以很多高等院校新開設了很多創(chuàng)新設計課程，以期培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造性思維。

然而，我國當前很多高校的創(chuàng)新課程，大多數形式高于內容，無論是理論與實踐課程都很難培養(yǎng)出一批高素質的創(chuàng)新人才，教育模式與教學體制都無法適應創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓練，很難真正培養(yǎng)出大學生的創(chuàng)新能力，一般都是淺嘗輒止，僅僅局限于入門階段，教育教學環(huán)節(jié)與市場脫節(jié)嚴重，教學環(huán)節(jié)缺少學生自主學習與創(chuàng)新思維的空間與資源。授課教師的有限設計經驗與創(chuàng)新能力也對學生的學習空間造成了很多的局限性，大學生創(chuàng)新空間非常有限；課程設置通常在很短的時間內完成課程教學，根本無法讓學生深入到課程的學習之中，只能草草了之。所以，目前很多高校適應市場需求開設了很多創(chuàng)新類課程，但總體而言效果多數不盡如人意。

本文以機械創(chuàng)新設計課程教學改革的實施為出發(fā)點，詳細介紹機械創(chuàng)新設計課程案例庫構建的方法和途徑，結合案例庫在創(chuàng)新教學中的應用方法與效果，以期探索出一條深入培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的有效教學模式，促進高素質創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與訓練。

二、機械創(chuàng)新設計課程案例庫的構建方法與途徑

（一）精選大學生創(chuàng)新項目優(yōu)秀作品，形成創(chuàng)新優(yōu)秀作品案例庫

我校機械工程學院歷來重視大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓練，開設了多門和創(chuàng)新能力培養(yǎng)有關的理論與實踐課程，為了接軌市場，真正將理論與實踐相結合，每年會申請一批上海市與校級創(chuàng)新項目，讓學生在學習之中結合項目設計，產生了一大批優(yōu)秀創(chuàng)新設計項目，獲得全國與上海市大學生機械創(chuàng)新大賽獎勵。將近年來的這些優(yōu)秀作品進行篩選與整理，分門別類歸納成各種設計案例庫，建立創(chuàng)新設計優(yōu)秀作品案例庫，掛在創(chuàng)新設計課程網站上，供學生參考借鑒。

這些案例庫根據設計作品類型進行分類，結合優(yōu)秀作品的設計思路，建立各種類型產品創(chuàng)新設計的方法與思路，作為同種類型作品設計的指導與引導作用，讓學生盡量少走彎路，增強目的性，減少盲目性的工作，提高創(chuàng)新效率。

（二）引入機械設計項目的方案設計，形成原創(chuàng)性方案設計的案例庫

我校中德合作學院開設了機械設計項目實踐課程，該課程以各種市場需求為背景，對各種機械產品進行方案設計與規(guī)劃。主要完成產品的功能分解，運動方案設計，執(zhí)行件的運動協(xié)調與設計，繪制機械運動循環(huán)圖，完成機構運動簡圖及方案評價。機械設計項目產生了很多有創(chuàng)意的設計方案與原創(chuàng)性的設計機構組合，把這些運動方案與設計規(guī)劃建立成方案設計庫，引導學生進行原創(chuàng)性的思維與訓練。

機械產品的創(chuàng)新設計，特別是原創(chuàng)性設計大多集中在運動方案設計與規(guī)劃階段，重視方案設計的規(guī)劃與訓練，對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用顯而易見。

（三）根據市場需求與科技發(fā)展，不斷更新與提高案例庫數量與質量

社會在進步，科技在發(fā)展，新的技術與設計方法不斷涌現(xiàn)，案例庫建立必須與時俱進，無論是優(yōu)秀作品案例庫還是方案設計案例庫都要不斷更新不斷融入新的技術與新的設計方向。所以，一方面不斷補充新的優(yōu)秀作品，也要及時淘汰一些落后的設計理念與設計作品，這樣才能讓學生真正具有前瞻性的預見能力，才能創(chuàng)新出符合時代潮流的好產品。

三、機械創(chuàng)新設計課程案例庫的應用

案例庫構建完成后，采用兩種形式供學生創(chuàng)新使用，一種編寫成創(chuàng)新案例教材供學生學習使用，通常作為教師的授課教材，機械創(chuàng)新設計實踐課程講解的內容大多源于此教材；另一種就是將這些案例庫掛在課程網站上，在課程授課的前期，將創(chuàng)新設計題目同時掛在課程網站上，讓學生結合設計題目，利用案例庫進行創(chuàng)新設計訓練，形成產品設計的創(chuàng)新思維方法，完成產品的方案設計規(guī)劃。

正常授課階段，教師引入創(chuàng)新理論，讓學生對作品進行深入修改與進一步深化，一旦設計思路形成與完善，通過以學生為主的討論性課堂教學，對各個項目設計進行對比與互相借鑒達到進一步完善，最終完成項目的創(chuàng)新設計。

經過案例庫的應用，學生必然會深入投入到創(chuàng)新設計的整個環(huán)節(jié)，從理論到實踐，從粗淺到深入，一步步提高創(chuàng)新能力。

四、總結

在機械創(chuàng)新設計課程教學中引入案例庫，將課程教學與項目案例庫融合在一起，必然會深化大學生創(chuàng)新能力的訓練與培養(yǎng)，形成一種有特色的創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制，促進我國原創(chuàng)性產品的設計與制造能力，縮小與先進國家的差距。

[參考文獻]

[1] 邵天營 大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和課堂教學方法改革 課程教育研究 2013（25）：193-194

[2] 趙文博 高校課堂大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學藝術 南陽師范學院學報2014（13）：61-63

[3] 王新華 主編《高等機械設計》化工出版社2013年11月

[4] 黃勝偉 主編《計算機輔助設計（CAD）》科學出版社 2002年